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数値流体解析に基づく脳動脈瘤壁性状診断、破裂リスク予知と、治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 25713051
研究種目

若手研究(A)

配分区分一部基金
研究分野 脳神経外科学
研究機関東北大学

研究代表者

新妻 邦泰  東北大学, 医工学研究科, 助教 (10643330)

研究協力者 杉山 慎一郎  東北大学病院, 非常勤講師 (30623152)
中川 敦寛  東北大学病院, 助教 (10447162)
早瀬 敏幸  東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30135313)
太田 信  東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (20400418)
船本 健一  東北大学, 流体科学研究所, 助教 (70451630)
荒船 龍彦  東京電機大学, 理工学部, 助教 (50376597)
鷲尾 俊克  独立行政法人産業技術総合研究所, ヒューマンライフテクノロジー研究部門, 主任研究員 (40358370)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
25,480千円 (直接経費: 19,600千円、間接経費: 5,880千円)
2015年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2014年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2013年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
キーワード数値流体力学 / 脳動脈瘤 / くも膜下出血 / 数値流体解析 / 脳血管障害学 / 脳神経外科学 / 動脈硬化
研究成果の概要

本研究の目的は、数値流体力学的解析結果を含む大規模脳動脈瘤データベースを構築し、これにデータマイニング手法を適用し、動脈瘤壁の性状や破裂リスクを算定することである。3年間の研究でデータベース登録を進め、当初予定していたものよりも多い500例規模のものが完成した。本データベースを用いて、動脈瘤の黄色調で固い壁の部位を数値流体力学から予測しうることを報告した。また、特定の脳底動脈瘤を対象に、破裂と血行動態の関連(論文投稿中)や、コイル塞栓術後の再発と血行動態の関連(論文投稿中)などの知見も得られた。
データマイニング手法を適用した解析と動脈瘤の血行評価を行う外来システムは解析中・構築検討中である。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち謝辞記載あり 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Prediction of the initiation of cerebral aneurysms2016

    • 著者名/発表者名
      Kuniyasu Niizuma, Takanobu Yagi, Shin-ichiro Sugiyama, Atsuhiro Nakagawa, and Teiji Tominaga
    • 雑誌名

      The 2nd International Symposium on Multidisciplinary Computational Anatomy

      巻: -

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 脳動脈瘤壁の硬化性変化2014

    • 著者名/発表者名
      新妻邦泰、杉山慎一郎、遠藤英徳、松本康史、冨永悌二
    • 雑誌名

      脳神経外科速報

      巻: 24 ページ: 640-643

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Relative residence time prolongation in intracranial aneurysms: a possible association with atherosclerosis.2013

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama S, Niizuma K, Nakayama T, Shimizu H, Endo H, Inoue T, Fujimura M, Ohta M, Takahashi A, Tominaga T.
    • 雑誌名

      Neurosurgery

      巻: 73 号: 5 ページ: 767-776

    • DOI

      10.1227/neu.0000000000000096

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Bifurcation configuration as a criterion affecting risk of aneurysm rupture in Basilar artery aneurysms2016

    • 著者名/発表者名
      Sherif Rashad, Shin-ichiro Sugiyama, Kuniyasu Niizuma, Kenichi Sato, Hidenori Endo, Yasushi Matsumoto, Miki Fujimura, Teiji Tominaga
    • 学会等名
      European congress on computational methods in applied sciences and engineering
    • 発表場所
      Greece
    • 年月日
      2016-06-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The CFD rupture challenge 2013: Prediction of rupture status in intracranial aneurysms2016

    • 著者名/発表者名
      杉山慎一郎, 新妻邦泰, 遠藤英徳, 佐藤健一, 松本康史, 船本健一, 太田信, 冨永悌二
    • 学会等名
      第38回日本脳神経CI学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2016-02-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 脳疾患領域におけるComputational Fluid Dynamics: 最新の知見2015

    • 著者名/発表者名
      新妻邦泰、杉山慎一郎、遠藤英徳、佐藤健一、藤村幹、松本康史、冨永悌二
    • 学会等名
      2015-02-25_SENDAI 脳・心血管疾患 JOINT Symposium 2015
    • 発表場所
      江陽グランドホテル(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-02-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 破裂瘤の治療後早期に破裂した前交通動脈瘤の一例  ー 血行力学的変化の検討 ー2014

    • 著者名/発表者名
      新妻邦泰、杉山慎一郎、遠藤英徳、佐藤健一、松本康史、藤村幹、冨永悌二
    • 学会等名
      第26回日本脳循環代謝学会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2014-11-21 – 2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A Case of Anterior Communicating Artery Aneurysm Ruptured after the Treatment of Another Ruptured Aneurysm2014

    • 著者名/発表者名
      Niizuma K, Sugiyama S, Endo H, Sato K, Matsumoto Y, Fujimura M, Tominaga T
    • 学会等名
      Asia Pacific Stroke Conference 2014
    • 発表場所
      台北(台湾)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 脳動脈瘤に対する数値流体力学的アプローチ2014

    • 著者名/発表者名
      新妻邦泰、杉山慎一郎、遠藤英徳、清水宏明、藤村幹、井上敬、近藤竜史、松本康史、船本健一、冨永悌二
    • 学会等名
      第43回日本脳卒中の外科学会学術総会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] CFD解析による脳動脈瘤壁性状の予測2013

    • 著者名/発表者名
      新妻邦泰、杉山慎一郎、遠藤英徳、清水宏明、近藤竜史、松本康史、長嶺義秀、藤原悟、冨永悌二
    • 学会等名
      第22回日本脳ドック学会総会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 破裂瘤の治療後早期に破裂した前交通動脈瘤の一例  ー 血行力学的変化の検討 ー2013

    • 著者名/発表者名
      新妻邦泰、杉山慎一郎、遠藤英徳、鈴木一郎、近藤竜史、松本康史、冨永悌二
    • 学会等名
      第29回日本脳神経血管内治療学会学術総会
    • 発表場所
      新潟
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Stagnant Blood Flow in Intracranial Aneurysms2013

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichiro Sugiyama, Kuniyasu Niizuma, Kenichi Funamoto, Toshio Nakayama, TeijiTominaga
    • 学会等名
      ICBME 2013
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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